梁赤周,虞 淼,秦 麗,徐 永
(1.浙江省農(nóng)藥檢定管理所,浙江 杭州 310020 ; 2.杭州市余杭區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質量安全檢驗檢測站,浙江 杭州 311100 )
噻森銅[N, N’-甲撐-雙(2-氨基-5-巰基-1, 3, 4-噻二唑) 銅]是噻二唑類有機銅殺菌劑。噻森銅結構式(圖1),由噻唑基與銅離子2個基團組成,噻唑基可以導致細菌的細胞壁變薄,繼而破裂至細菌死亡,銅離子通過與病原菌細胞膜表面陽離子進行交換,致使病菌細胞膜上的蛋白質凝固,部分滲入病原細胞內的銅離子,會與某些酶結合,導致酶活性降低甚至失活[1]。目前噻森銅主要用于防治水稻白葉枯病、細菌性條斑病、白菜軟腐病、番茄青枯病、柑橘樹潰瘍病、西瓜細菌性角斑病、煙草野火病等。
圖1 噻森銅化學結構式
目前對噻森銅的研究主要集中在田間藥效[2-4]、殺菌活性及檢測方法方面[5],對其在大田作物上的消解動態(tài)、最終殘留方面的研究未見報道。本文旨在研究20%噻森銅懸浮劑防治軟腐病時在鐵皮石斛中的最終殘留和降解規(guī)律,為噻森銅在鐵皮石斛上的膳食風險評估、農(nóng)藥的合理安全使用和制定農(nóng)藥殘留限量提供科學依據(jù)。為此,在參考文獻的基礎上[6-7],選用硫代硫酸鈉溶液進行衍生化,鹽酸和乙酸乙酯凈化萃取,建立了高效液相色譜(HPLC-DAD)檢測鐵皮石斛中噻森銅殘留的方法。2016年在浙江諸暨和云南芒市開展了20%噻森銅懸浮劑在鐵皮石斛上的殘留田間試驗。
1.1 試劑與儀器
1.1.1 藥劑及試劑 噻森銅標準品(92.0%);20%噻森銅懸浮劑。
乙腈、甲醇、乙酸(均為HPLC級,賽默飛世爾科技(中國)有限公司),硫代硫酸鈉、鹽酸、乙酸乙酯(均為分析純,上海凌峰化學試劑有限公司)。
1.1.2 儀器設備 LC-20AT/SPD-20A液相色譜儀 (日本島津公司),R-215旋轉蒸發(fā)儀(瑞士布奇公司),ST 16R高速冷凍離心機(賽默飛世爾科技(中國)有限公司),BSA2202S電子天平(賽多利斯科學儀器(北京)有限公司),DMT-2500多管漩渦混合儀(杭州米歐儀器有限公司),KQ-500E超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),TS-110X50水浴恒溫振蕩器(金壇市國旺實驗儀器廠)。
1.2 田間試驗設計 分別于2016年在浙江省諸暨市、云南省芒市進行試驗。按農(nóng)藥殘留試驗準則要求設試驗小區(qū),小區(qū)面積為30m2,重復3次,小區(qū)間設保護行,同時設空白對照小區(qū)。20%噻森銅懸浮劑防治鐵皮石斛軟腐病,推薦使用有效成分用藥量為285.7~400mg/kg;施藥方法為噴霧,施藥3次。
1.2.1 消解動態(tài)試驗 在鐵皮石斛旺長期施藥,按有效成分600mg/kg施藥,藥后2h、1、3、5、7、14、21、28 d,采集鐵皮石斛植株,處理重復3次,處理間設保護隔離區(qū),另設空白對照。在小區(qū)內按隨機方法摘取生長正常、無病害的鐵皮石斛植株,每小區(qū)采摘量≥1kg,裝入樣品袋中包扎妥當,貼好標簽。
1.2.2 最終殘留試驗 按有效成分400和600mg/kg設2個施藥劑量,各設3次和4次2個處理,每個處理重復3次,施藥間隔期為7d,處理間設保護帶,另設鐵皮石斛空白對照,最后1次施藥后14、21、28d,在各小區(qū)內按隨機方法摘取生長正常、無病害的鐵皮石斛植株,每小區(qū)≥2kg,裝入食品袋中包扎妥當,貼好標簽。
1.3 分析方法
1.3.1 樣品前處理 田間樣本在采集后,8 h內運回實驗室。用剪刀將鐵皮石斛樣品剪成2cm左右,再用勻漿機打碎,分取樣品150 g樣品2份,分別裝入封口樣品容器中,貼好標簽,保存于-20℃冰箱中。
稱取處理好的鐵皮石斛試樣2.00g(精確至0.01g)于50mL離心管中,加入10.0mL水、5.0mL 1.0mol/L的硫代硫酸鈉溶液,50℃恒溫水浴振蕩2h,冷卻至室溫。8 000r/min離心3min,上清液轉移至新的50mL離心管中。
用1.0 mol/L鹽酸水溶液調pH3.0,加入15mL乙酸乙酯萃取2次,合并有機相,45℃旋蒸干,加1mL甲醇,超聲溶解后,過0.22μm有機膜,HPLC測定。
1.3.2 液相色譜條件 色譜柱:Promosil C18(250mm×4.6mm×5μm);流動相:0.1%乙酸水溶液(A)和乙腈(B);流動相速度:1.0mL/min;柱溫:40℃;進樣體積:10μL。液相梯度洗脫程序(表1)。
表1 液相梯度洗脫程序
1.3.3 標準曲線 將噻森銅標準品用甲醇溶解制成母液,依次稀釋成0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mg/L的一系列標準溶液,在上述色譜條件下進行測定,以噻森銅標準溶液濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,做標準曲線。
1.3.4 添加回收 在空白鐵皮石斛樣品中添加噻森銅標準溶液,濃度分別為1.0、5.0、10.0mg/kg,每個添加水平設5個重復,充分混勻,過夜,然后按照上述方法進行提取、凈化、測定,計算添加回收率和相對標準偏差。
2.1 標準曲線與靈敏度 以峰面積y為縱坐標,進樣濃度x為橫坐標繪制標準曲線,噻森銅標準樣的線性回歸方程為:y=9 453.2x-3 935.8,相關系數(shù)為:R2=0.999 7,結果表明,噻森銅的色譜峰面積與其相對應的標準工作溶液在0.5~10.0mg/L范圍內呈良好的線性關系。儀器最小檢出量為1.0×10-10g。
2.2 回收率和精密度 噻森銅在鐵皮石斛樣品中的添加回收試驗結果(表2),當添加濃度為1.0、5.0、10.0mg/kg時,其平均回收率在91.4%~110.4%之間,相對標準偏差為4.4%~8.0%,滿足殘留分析的要求。噻森銅在鐵皮石斛中的最低檢測濃度為1.0mg/kg,相關色譜圖(圖2)
表2 噻森銅在鐵皮石斛中添加回收率及相對標準偏差
從上往下依次為:噻森銅標準溶液(1.0mg/L)、鐵皮石斛空白樣品、添加1.0mg/kg、添加5.0mg/kg、添加10.0mg/kg圖2 噻森銅在鐵皮石斛中添加回收色譜圖
2.3 消解動態(tài)試驗 20%噻森銅懸浮劑以600mg/kg進行噴霧施藥,噻森銅在浙江諸暨、云南芒市鐵皮石斛上的原始沉積量分別為3.564、1.292mg/kg,殘留量隨著時間推移逐漸降低。施藥后14d,浙江、云南2地的降解率分別在80.9%,57.7%;施藥后28d,降解率為95.9%和92.2%以上,符合一級反應動力學方程。浙江試驗地的動力學方程為C=3.491 3e-0.069t,相關系數(shù)為0.968 2,噻森銅在鐵皮石斛中的消解半衰期為10.0d;云南芒市試驗地的動力學方程為C=0.637 9e-0.122t,相關系數(shù)為0.659 6,鐵皮石斛中噻森銅的消解半衰期為5.7d。
2.4 最終殘留試驗 最終殘留試驗結果表明,20%噻森銅懸浮劑分別按照400和600mg/kg的劑量,施藥3次和4次,施藥間隔7d,最后1次施藥后14、21、28d,噻森銅在鐵皮石斛植株中的最終殘留量分別為<1.0~8.28mg/kg、<1.0~3.867mg/kg、<1.0~2.727mg/kg。噻森銅在鐵皮石斛中的最終殘留規(guī)律明顯,殘留量隨著采收間隔期的延長而降低。
3.1 20%噻森銅懸浮劑在鐵皮石斛植株中的平均消解半衰期為5.7~10.0d,噻森銅屬易降解農(nóng)藥。
3.2 目前我國、CAC及其他國家都未規(guī)定噻森銅在鐵皮石斛及其他作物上的最大殘留限量,根據(jù)2016年浙江和云南2地的試驗結果,用藥量400~600mg/kg,施藥3次和4次,末次施藥后28d,噻森銅在鐵皮石斛中的最終殘留量為<1.0~2.727mg/kg。建議我國噻森銅在鐵皮石斛上的最大殘留限量值為5mg/kg。
3.3 建議使用20%噻森銅懸浮劑防治鐵皮石斛軟腐病,有效成分用藥量285~400 mg/kg,最多施藥3次,施藥間隔7d,安全間隔期28d。